Comment caractériser le comportement dynamique des impulsions des VCSEL

SMU modulaire de précision PXIe
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Caractérisation de la réponse impulsionnelle dynamique des VCSEL

La caractérisation des impulsions d'un laser à cavité verticale à émission par la surface (VCSEL) nécessite l'application d'une impulsion de courant contrôlée tout en mesurant le courant et la tension du dispositif pendant toute la durée de l'impulsion. Le système de mesure doit offrir une vitesse d'échantillonnage suffisante pour distinguer le front montant, la partie active de l'impulsion et le front descendant, afin de pouvoir observer les variations de comportement du dispositif dans une fenêtre de mesure étroite.

L'échantillonnage à haute vitesse permet de capturer l'impulsion de courant réelle fournie au dispositif ainsi que sa réponse dynamique en tension. Les mesures peuvent être effectuées depuis la région transitoire jusqu'au plateau de l'impulsion afin d'évaluer l'évolution des caractéristiques électriques en fonction du temps et du niveau de courant. Les formes d'onde capturées fournissent des données corrélées dans le temps permettant d'analyser la forme de l'impulsion et le comportement dynamique du dispositif lors de la caractérisation « lumière-courant-tension » (LIV).

Solution de caractérisation des impulsions VCSEL dynamiques

La caractérisation dynamique des VCSEL nécessite de capturer les mesures de courant et de tension tout au long d’une impulsion étroite, plutôt que de se fier uniquement à des points de mesure isolés. L’unité de source/mesure (SMU) Precision PXIe de Keysight intègre une mesure haute vitesse pouvant atteindre 15 MSa/s afin de capturer la sortie d’impulsion de courant réelle et la réponse dynamique du VCSEL dans la zone transitoire. La fonctionnalité de mesure intégrée enregistre la forme d'onde sans nécessiter d'instrument supplémentaire pour la capture de celle-ci. Associée à une génération d'impulsions de courant étroites pouvant descendre jusqu'à 10 µs, cette solution permet aux ingénieurs d'examiner la montée de l'impulsion, sa durée, la réponse transitoire et les variations des caractéristiques du dispositif pendant l'application de l'impulsion de courant.

Schéma fonctionnel d'une solution de caractérisation dynamique des impulsions VCSEL

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